JP4815442B2 - 圧縮天然ガスの積み込み及び積み下ろしのための方法及び設備 - Google Patents

Description

本発明は、圧縮天然ガスの船舶への積み込み及び船舶からの積み下ろしのための方法及び設備に関する。

温度を−１６３℃の液化温度に下げるための設備など、大規模な技術設備を必要とする液体状態での天然ガスの輸送とは異なり、圧縮された状態での天然ガスの輸送は、短距離において、はるかに経済的である。この工程では、内部が２００から３００ｂａｒの間に圧縮されているチューブに天然ガスが保存され、船舶はチューブが固定される受入手段を有している。

従って、船舶は、例えば沖合の産出地帯のどこか近くの積み込み領域から港湾設備などの積み下ろし領域まで、圧縮された天然ガスを運搬するために適している。

しかしながら、この方法における１つの問題は、チューブが積み込まれ、あるいは再充填され、更に積み下ろしされ、あるいは空にされる間、船舶が動けない時間の長さにある。船舶は、数日を要することもある積み下ろし工程の間中、拘束され、他に何もできない。

参照できる特定の文献の１つとして、まさにこのような方法を実行するためのチューブ運搬船を開示している欧州特許第０３３３９５１号明細書がある。
欧州特許第０３３３９５１号明細書

従って、生じる１つの課題であって、本発明が解決策を提供しようと試みる課題は、船舶の拘束時間を短くする、圧縮天然ガスの積み込み及び積み下ろしのための方法及び設備を提供することであり、その結果、産出地帯と港湾設備との間の天然ガスの輸送コストを低減する。

この目的のため、第１の主題によれば、本発明は、海面を航行可能であって受入手段を有している船舶に、前記受入手段に積み込み及び積み下ろしされ得るチューブに保存することができる圧縮天然ガスを、積み込み及び積み下ろしするための方法を提供し、本発明によれば、前記方法が、前記チューブを前記受入手段に積み込み及び積み下ろしすることができるよう、着脱可能なホルダに前記チューブが配置されるステップ、着脱可能なホルダが海面のレベルより高い所定のレベルの上方で前記受入手段に支持されるステップ、及び前記受入手段が前記所定のレベルの下方に下げられる一方、該受入手段を解放するように、前記着脱可能なホルダが海面の上方かつ前記所定のレベルの上方で支持されるステップを備える。

すなわち、本発明の１つの特徴は、チューブをグループにまとめてホルダに設置すること、及び着脱可能なホルダを積み込み及び積み下ろしするため、船舶に属する受入手段であって、海面の上方で着脱可能なホルダを載せて着脱可能なホルダを昇降させるべく垂直方向に可動である受入手段を使用することにある。従って、今や着脱可能なホルダを港湾の領域に置き、船舶を他の仕事に使用することができ、特に後述するように港湾の領域から産出地帯に着脱可能なホルダを運搬するために使用することができるため、圧縮ガスの積み下ろしの際に船舶を拘束しておく必要がない。

本発明の第１の特に有利な変形では、前記船舶がバラスト・タンクを有しており、前記バラスト・タンクが、前記受入手段を下げるために満たされ、前記受入手段を上昇させるために空にされる。このように、広く使用されているバラスト・タンクのシステムにより、タンクを海水で満たすことによって受入手段を容易に下げて、船舶を水中に十分下げることができる。受入手段は船舶に取り付けられているため、船舶と同じ量だけ下降する。

本発明の他の同様に有利な変形では、前記船舶が、前記受入手段を持ち上げるための持上げ手段を有しており、前記持上げ手段が、前記受入手段を下げるため、及び前記受入手段を上昇させるために動作させられる。結果として、受入手段を動かして、船舶に対して移動させることができる。

最初に前記所定のレベルの上方で前記受入手段に載せられているホルダを積み下ろすため、前記ホルダが海面の上方の前記所定のレベルに位置するまで、前記受入手段が下げられ、前記受入手段が解放される。

反対に、有利には、着脱可能なホルダを船舶に積み込むために、前記受入手段が下げられて前記ホルダの下方に配置され、前記受入手段が、前記ホルダが前記受入手段に支持されて前記所定のレベルの上方に持ち上げられるまで、再び上昇させられる。ひとたび積み込みがなされると、次に船舶は、所望の任意の場所にホルダを運ぶことができ、この特定の場合においては、後述されるとおり産出地帯に運ぶことができる。

他の主題によれば、本発明は、海面を航行可能であって受入手段を有している船舶に、前記受入手段に積み込み及び積み下ろしされ得るチューブに保存することができる圧縮天然ガスを、積み込み及び積み下ろしするための設備を提供し、前記設備が、前記チューブを前記受入手段に積み込み及び積み下ろしできるように前記チューブを収容することができる着脱可能なホルダと、着脱可能なホルダを海面の上方の所定のレベルに支持するための支持手段と、前記受入手段を前記ホルダの下方に下げる一方、前記ホルダを前記所定のレベルの上方に持ち上げるように、及び前記ホルダを前記受入手段によって支持するように、前記受入手段を上昇させるための手段とを備える。

このように、本発明の他の特徴は、チューブを収容する着脱可能なホルダを使用すること、及び船舶の受入手段をホルダの下方に挿入できるように海面の上方に着脱可能なホルダを保持するために支持手段を使用することにある。このように、受入手段をホルダと接するように再び上方に動かして、ホルダの支持点を支持手段から受入手段に移すことができる。この結果、今やホルダが完全に受入手段によって支持されており、船舶をホルダと一緒に移動させることができる。

本発明の第１の特に有利な変形では、前記船舶が、自身を満たすことによって前記受入手段を下げて、自身を空にすることによって前記受入手段を上昇させるためのバラスト・タンクを有している。従って、適切なポンプ手段にて、バラスト・タンクを海水で満たして船舶を水中で十分低く浮かばせることができ、次いでバラスト・タンクを空にして、船舶、従って受入手段を上昇させることができる。

本発明の第２の変形では、前記船舶が、前記受入手段を持ち上げるための手段であって、前記受入手段を下げるため及び前記受入手段を上昇させるために動作させることができる手段を有している。これにより、受入手段を船舶に対して垂直に移動させることができ、特に受入手段を、最初は支持手段に支持されていたホルダを支持するために上昇させることができる。

支持手段は、有利には、海底に置くことができる枠組みを有しており、この枠組みが、海面から現れるように自由な受入手段を有する柱を有する。ホルダを海面の上方に支持するため、支持手段は、一般的には、水が比較的浅い海岸線の付近に設置され、水から現れていて、ホルダに取り付けられた相補的手段を載せることができる受入自由端を有している。

本発明の特に有利な１つの使用の形態では、前記枠組みが、離間しておりかつ着脱可能なホルダと係合することができる基本的に平行な柱からなる２つの列を有している。すなわち、２つの列が、二者の間に船舶が停泊できるように離間しており、本明細書の流れの中で更に詳しく説明するように、ホルダが、船舶の各側から延びて前記柱の受入自由端と係合できる基部を有している。

本発明の他の特徴及び利点が、添付図面を参照しつつあくまで本発明を限定するものではない例示として提示される本発明の一特定の実施の形態についての以下の説明から、明らかになる。

図１は、３本の柱１２からなる平行な２つの列１１、１３を備えている枠組み１０を示している。柱１２は、海底１５に配置される第１の端部すなわち下端１４と、海面より上に現れる受入自由端１６とをそれぞれ有している。この受入自由端１６は、切り欠きを有しているが、その機能については後述する。

この形式の枠組み１０は、水深が十メートル程度と比較的浅い港湾付近の海岸線に近接して設置されるように設計されているため、柱１２の長さは、この水深より十分大きい。また、柱１２は比較的丈夫であり、あまり曲がらない。更に、柱１２は、海底に近い下端を接続するスペーサ棒１８によって、固定された垂直の相対的位置に保たれることができる。

図２を参照すると、平行な２つの列１１、１３の２つの柱１２を右側から見た同じ枠組み１０の縦断面を示している。枠組み１０が海底１５に配置されており、柱１２が、上部に空き空間２０を残すように離間しており、海面２２より上に現れている。この上部の空き空間２０は、当然ながら、船舶を引き込める程十分大きい。更にこの図は、着脱可能なホルダ２６を運びつつ柱１２の２つの列１１、１３の間で海面に浮かんでいる船舶２４を、右側から見た縦断面で示している。ここで船舶はバラスト・タンク（不図示）を有しており、バラスト・タンクを満たすことによって、船舶２４をある程度かつ効果的に水中に沈めることができ、反対にタンクを空にすることによって、水中でより高く浮上させることができる。

着脱可能なホルダ２６は、基部２７を有しており、船舶２４は、基部２７を支持することができる受入手段２８を有している。更にチューブ３０が、圧縮天然ガスを保存できるように、着脱可能なホルダ２６内に配置されている。基部２７は、内部にチューブ３０を保持できるよう柱３２によって縦及び横方向に延びるとともに、海面より上に立ち上がる柱１２の受入自由端１６の上方に船舶２４の各側へ突出する支持手段３４によって横方向に延びる。

支持手段３４は、受入自由端１６の切り欠きに係合する位置決めピン３６を有している。

図３は、着脱可能なホルダ２６を支持しつつ柱１２の２つの列の間で海面２２上に位置している船舶２４を再び示しており、船舶２４が、基部２７の各側縁の各支持手段３４が柱１２の列１１、１３の間の自身に対応する柱１２の線上にあるように位置している。

この使用の第１段階では、船舶２４が例えば満杯のホルダ２６を運搬し、このホルダを積み下ろすべく到着し、次いで空のホルダを運び去る。従ってバラスト・タンクは空であり、船舶２４が水中で高く位置する。

この状態から、位置決めピン３６が柱１２の自由端１６の切り欠きの上方に正確に位置するよう、船舶２４が案内される。次いで、バラスト・タンクが徐々に満たされ、船舶２４がある程度水中に降下し、受入手段２８が下げられる。

このようにして、図４及び図５に示されるように、位置決めピン３６が最終的に自由端１６の凹所に係合し、バラスト・タンクが十分に満たされたとき、ホルダ２６の重量が完全に枠組み１０の柱１２に移される一方で、受入手段２８は自由になる。この状態から、ホルダ２６から解放された船舶２４が、図４に示した矢印Ｆの方向に、列１１、１３に対して平行に進む。この結果、ホルダ２６は、図６に示されるように枠組み１０によって柱１２を通じて完全に支持される。その後、船舶２４は、他の枠組みに従事することができ、このとき先の段階の間に満たしたバラスト・タンクを空にすることによって空の着脱可能なホルダを取り上げ、これを支持する。

このように、本発明は、圧縮天然ガスの船舶への積み込み及び船舶からの積み下ろしのための方法及び設備に関し、前記船舶が、海面上を航行可能であり、海面に対して垂直方向に可動な受入手段を有しており、前記圧縮天然ガスが、ホルダに取り付けられたチューブに保存可能であり、前記ホルダが前記受入手段に取り付けられ、前記受入手段が、下げられ着脱可能なホルダの直下に位置付けられることができるとともに、前記ホルダを支持するために前記ホルダを持ち上げるべく上昇でき、更に設備が、前記ホルダを所定の高さで海面の上方に支持するための支持手段を有しており、前記受入手段をこのホルダの直下に位置付けて、このホルダを前記所定の高さよりも上に持ち上げることができる。

本発明の使用の他の形態（不図示）では、船舶が、持上げ手段による垂直方向の平行運動にて移動できる可動の受入手段を有している。一特定の変形では、持上げ手段が、受入手段に接続された垂直方向の可動ラックを有しており、前記ラックが、前記船舶に接続された駆動機構に係合している。

更に他の使用の形態では、本発明は、積み込み及び積み下ろし方法に関し、前記天然ガスが、例えば海底の産出地帯の上方にありうる積み込み領域で積み込み可能であり、例えば港湾設備でありうる積み下ろし領域で積み下ろし可能である。本発明は、第１及び第２の船舶、ならびに第１、第２及び第３のホルダを備える。天然ガスが、前記積み込み領域に位置する前記第１の船舶の受入手段に支持された前記第１の着脱可能なホルダに積み込まれると同時に、天然ガスが、前記積み下ろし領域で海面の上方に支持された第２の着脱可能なホルダから積み下ろされる一方で、前記第３のホルダが、前記領域のうちの一方から他方に前記第２の船舶によって運ばれている。

第１の支持手段及び第２の支持手段から構成された少なくとも１組の支持手段が、積み下ろし領域にも設置されている。

第２の船舶が積み込み領域に向かうべく空のホルダを有して積み下ろし領域を出て、その後に積み込み領域に到着したときに、第３のホルダを満たすべく第２の船舶が第１の船舶と入れ替わり、前記第１の船舶は満杯の第１のホルダを積み込み領域に運搬する。

あるいは、第２の船舶が積み下ろし領域に向かうべく満杯の着脱可能なホルダを有して積み込み領域を出る場合、その後に満杯の第３のホルダを有して積み下ろし領域に到着したときに、第２の船舶はまず第３のホルダを利用可能な支持手段に置き、その後に他の支持手段に置かれている空の第２のホルダを積み込み、積み込み領域に運搬する。

従って、本発明によれば、圧縮ガスで満たされたチューブのホルダが、最初に港湾設備に置かれ、次いで空のチューブの他のホルダが集められて、産出地帯の付近での充填のために運ばれる。このように、２隻の船舶及び３つのチューブ・ホルダを移動させることによって、中断することなく順番に圧縮ガスを船舶に運搬させ続けることができ、船舶の拘束に関するコストを抑えることができる。更に、このような方法によれば、ホルダが水面の上方で精密な港湾設備から所定の距離に支持されるため、港湾設備における積み下ろしに関する危険を抑えることができる。

別の問題として、バラスト・タンクの注水及び排水手段あるいはラック及び駆動手段を、油圧ジャッキで置き換えることが可能である。

また、当然ながら、ホルダの積み下ろし及び積み込みを最適化するため、これらの手段を組み合わせることも可能である。船舶にも、チューブへの積み込みの際にガスを圧縮するための圧縮システムが備えられ、各着脱可能なホルダには、通常減圧システムが備えられる。一度に積み下ろされるチューブ・ホルダは１つだけであるため、減圧システムを１つだけ使用することも考えられる。

本発明の一要素の部分概略斜視図である。 使用の第１の段階における、もう１つの要素が上方に配置されている、図１に示した要素の右側から見た縦断面の概略図である。 図２に示した集合体の長手縦断面の概略図である。 使用の第２の段階における、図３に示した集合体の長手縦断面の概略図である。 図４に示した集合体の右側から見た縦断面の概略図である。 使用の第３の段階における、本発明の各要素の長手縦断面の概略図である。

Claims (11)

1. 海面を航行可能であって受入手段（２８）を有している船舶（２４）に、前記受入手段（２８）に積み込み及び積み下ろしされ得るチューブ（３０）に保存することができる圧縮天然ガスを、積み込み及び積み下ろしするための方法において、
   −前記チューブ（３０）を前記受入手段（２８）に積み込み及び積み下ろしすることができるよう、着脱可能なホルダ（２６）に前記チューブ（３０）が配置されるステップ、
   −着脱可能なホルダ（２６）が、海面のレベルより高い所定のレベルの上方で前記受入手段（２８）に支持されるステップ、及び
   −前記受入手段（２８）が前記所定のレベルの下方に下げられる一方、
   前記受入手段（２８）を解放するように、前記着脱可能なホルダ（２６）が海面の上方かつ前記所定のレベルの上方で支持されるステップ
   を備えることを特徴とする方法。
2. 前記船舶（２４）がバラスト・タンクを有しており、該バラスト・タンクが、前記受入手段（２８）を下げるために満たされ、前記受入手段（２８）を上昇させるために空にされることを特徴とする請求項１に記載の積み込み及び積み下ろし方法。
3. 前記船舶（２４）が、前記受入手段を持ち上げるための持上げ手段を有しており、該持上げ手段が、前記受入手段（２８）を下げるため、及び前記受入手段を上昇させるために動作させられることを特徴とする請求項１に記載の積み込み及び積み下ろし方法。
4. 前記受入手段（２８）が、前記所定のレベルの下方に下げられ、前記船舶の一部が、前記ホルダ（２６）が持ち上げられる前に前記ホルダの下方へ運ばれることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の積み込み及び積み下ろし方法。
5. 前記受入手段（２８）が、下げられて前記ホルダ（２６）の下方に配置され、前記受入手段（２８）が、前記ホルダ（２６）が前記所定のレベルの上方に持ち上げられるように、前記ホルダ（２６）が前記受入手段（２８）に支持されるまで再び上昇させられることを更に特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の積み込み及び積み下ろし方法。
6. 前記天然ガスが、積み込み領域で積み込み可能であるとともに、積み下ろし領域で積み下ろし可能であり、第１及び第２の船舶、ならびに第１、第２及び第３のホルダが備えられ、天然ガスが、前記積み込み領域に位置する前記第１の船舶の受入手段に支持された前記第１のホルダに積み込まれる一方で、天然ガスが、前記積み下ろし領域で海面の上方に支持された第２のホルダから積み下ろされ、前記第３のホルダが、前記領域のうちの一方から他方に前記第２の船舶によって運ばれることを特徴とする請求項５に記載の積み込み及び積み下ろし方法。
7. 海面を航行可能であって受入手段（２８）を有している船舶（２４）に、前記受入手段（２８）に積み込み及び積み下ろしされ得るチューブ（３０）に保存することができる圧縮天然ガスを、積み込み及び積み下ろしするための設備において、
   −前記チューブ（３０）を前記受入手段（２８）に積み込み及び積み下ろしできるように前記チューブを収容することができる着脱可能なホルダ（２６）、
   −ホルダ（２６）を、海面の上方の所定のレベルに支持するための支持手段（１０、１２）、及び
   −前記受入手段（２８）を前記着脱可能なホルダ（２６）の下方に下げる一方、
   該着脱可能なホルダ（２６）を前記所定のレベルの上方に持ち上げるように、及び該着脱可能なホルダ（２６）を前記受入手段（２８）によって支持するように、前記受入手段（２８）を上昇させるための手段
   を備えることを特徴とする設備。
8. 前記船舶（２４）が、自身を満たすことによって前記受入手段（２８）を下げて、自身を空にすることによって前記受入手段（２８）を上昇させるためのバラスト・タンクを有していることを特徴とする請求項７に記載の積み込み及び積み下ろし設備。
9. 前記船舶（２４）が、前記受入手段（２８）を下げるため、及び前記受入手段を上昇させるために動作させることができる、前記受入手段を持ち上げるための手段を有していることを特徴とする請求項７に記載の積み込み及び積み下ろし設備。
10. 前記着脱可能なホルダを海面の上方の所定のレベルに支持するための前記手段が、海底に置くことができる枠組み（１０）を有しており、該枠組みが、海面から現れるように自由な受入手段（１６）を有する柱（１２）を有することを特徴とする請求項７乃至９のいずれか一項に記載の積み込み及び積み下ろし設備。
11. 前記枠組み（１０）が、離間しておりかつ着脱可能なホルダ（２６）と係合することができる基本的に平行な柱からなる２つの列（１１、１３）を有していることを特徴とする請求項１０に記載の積み込み及び積み下ろし設備。

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